آزمایش تعیین مقاومت بار نقطه ای مصالح سنگی

هدف از آزمایش تعیین مقاومت بار نقطه ای مصالح سنگی:

مقاومت بار نقطه‌ای مصالح سنگی به عنوان یک آزمایش شاخص جهت اندازه‌گیری مقاومت و رده‌بندی این گونه مصالح سنگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در واقع نتایج آزمایش مذکور می‌تواند جهت پیش‌بینی سایر پارامترهای مقاومتی در سایت مورد استفاده واقع شود.

• وسایل مورد نیاز برای آزمایش:

الف. دستگاه آزمایش بار نقطه‌ای

ب. نمونه‌های سنگی

• شرح مراحل آزمایش:

این آزمایش برای اولین بار توسط دو تن از محققین در سال 1972 شرح داده شده است.

البته مراحل آزمایش براساس استاندارد ISRM نیز مطرح گردیده است.

الف. تهیه نمونه سیلندری به طوری که طول نمونه حداقل 1/1 برابر قطر نمونه باشد.

به عبارت دیگر قطر نمونه 50 =D میلیمتر خواهد بود.

ب. قرار دادن نمونه‌های استوانه‌ای بین دو میله فولادی با انتهای مخروطی شکل که توسط جک هیدرولیکی توسط دست اعمال فشار می‌نماید ظرفیت بارگذاری این دستگاه 45 کیلونیوتن می‌باشد.

دستگاه مزبور سبک و قابل حمل و نقل توسط یک نفر می‌باشد.

در زیر تصویری از دستگاه قابل حمل و نقل آزمایش بار نقطه‌ای را نشان می‌دهد.

• محاسبات و نتایج:

شاخص مقاومت بار نقطه‌ ای مصالح سنگی براساس فرمول ذیل قابل محاسبه است:

به طوری که:

 Is= شاخص مقاومت بار نقطه‌ای

P= نیروی وارده (شکست نمونه)

D= فاصله بین دو نقطه بارگذاری (قطر نمونه)

لازم به ذکر است که رابطه بین مقاومت کششی و بار نقطه‌ای نمونه‌های سنگی از رابطه ذیل به دست می‌آید:

نتایج حاصل از آزمایش تعداد 23 نمونه سنگ آهک در جدول زیر آمده است.

جدول نتایج آزمایش مقاومت بار نقطه‌ای را نشان می‌دهد.

براساس نتایج حاصله میانگین مقاومت بار نقطه‌ای تعداد 9 نمونه سنگ آهک مقاوم، در حالت خشک معادل 4/43 (MPa) و در حالت اشباع 3/74 (MPa) به دست آمده است.

گردآورنده: گروه آموزشی استوارسازان با نظارت علمی مهندس سیدعلی منتظری